50Hertz Netzquartier. Besonnungsuntersuchung. Auftraggeber: 50Hertz Transmission GmbH. Eichenstraße 5A Berlin

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1 Auftraggeber: 50Hertz Transmission GmbH Eichenstraße 5A Berlin 50Hertz Transmission GmbH 50Hertz Netzquartier Besonnungsuntersuchung Verfasser: aurelia design lichtplanung Dana Bandau Krischanweg Rostock Planungsleistung: Besonnungsuntersuchung Datum:

2 Dokument Kontrollblatt Projektdaten Auftraggeber: Projektbezeichnung: 50Hertz Transmission GmbH Eichenstraße 5A Berlin 50Hertz Netzquartier Neubau Hauptverwaltung Leistungsphase: Entwurfsplanung INROS Lackner Nr: Dokumentdaten Erstell-Datum: Revisions-Nr.: 01 Teilobjekt 01 Objektbezeichnung: Neubau Hauptverwaltung, I.BA Bearbeitung und Dokumentprüfung Bearbeiter: Unterschrift: Datum: Seiten: Dana Bandau gez. Bandau gesehen: Dr.-Ing. Architekt Haie-Jann Krause Projektleiter Block: Seite: 2

3 INHALTSVERZEICHNIS DOKUMENT KONTROLLBLATT... 2 INHALTSVERZEICHNIS AUFGABENSTELLUNG GRUNDLAGEN PLANGRUNDLAGEN BEURTEILUNGSGRUNDLAGEN DARSTELLUNG DER VERSCHATTUNGSSITUATION BEURTEILUNG DER VERSCHATTUNGSSITUATION ALLGEMEINES SONNENSTUNDEN TOTAL TOWER SONNENSTUNDEN LANDESINSTITUT GERICHTL. MEDZ ZUSAMMENFASSUNG TOTAL TOWER LANDESINSTITUT GERICHTL. MEDZ GRUNDLA GENVERZEICHNIS Block: Seite: 3

4 1 Aufgabenstellung Im Zuge de s Neubaus des 50Hertz Netzquartiers in der He idestraße in Berlin soll geprüft werden ob oder in welchem Maße Beeinträchtigungen durch Verschattungen an den anliegenden Gebäuden zu erwarten sind. Hierbei sind zwei Gebäude nach Vorgabe Bauherrn näher zu betrachten. - Bürotower Total (gegenüber dem 50Hertz Gebäude an der Heidestraße) - Gebäude des Landesinstitut für gerichtliche u nd sozia le Medizin (re chts neben dem 50Hertz Gebäude an der Heidestraße) Die Grundlage der Simulation bildet ein dreidimensionales, digitales Computermodell der Gebäude angrenzend zum Planungsgebiet 50Hertz, übergeben von LOVE (Stand: ). Bei der Berechnung wird die zukünftige Situation nach Stand Vorplanung LOVE Architekten unter Berücksichtigung der lokalen Klimadaten, der Gebäudeorientierung und die Verschattung der Nachbargebäude betrachtet. Block: Seite: 4

5 2 Grundlagen 2.1 Planungsgrundlagen Als Planunterlagen liegen der dig itale Lageplan mit Höhenangaben [ 1], Luftbilder und ein Geländemodell mit den Kubaturen des 50Hertz Netzquartier Neubaus und dem Bürogebäuden Total und Landesinstitut [2] vor. Geographische Breite: 52 31' 12" N Geographische Länge: 13 24' 36" E Höhenlage: 35 m ü. NN Lageplan [1] Luftbild 3d Modell CAD [2] Block: Seite: 5

6 2.2 Beurteilungsgrundlagen Zwischen dem Wohlbefinden des Menschen und der Einwirkzeit direkter Sonnenstrahlung besteht ein bewiesener Zusammenhang: eine ausreichende Besonnung gilt als Qualitätsmerkmal. Im Zuge der Planung ist eine Betrachtung der Besonnung- bzw. Beschattungsverhältnisse vorteilhaft um eine Mindestdauer an möglicher direkter Sonneneinstrahlung zu gewährleisten. Es gibt jedoch in Deutschland keine ausdrückliche, gesetzliche Grundlage, die einen Anspruch auf Minimalbesonnung festlegt. Vorschriften über die Auswahl der Zeitpunkte, zu denen Verschattungverhältnisse zu ermitteln sind, existieren ebenso nicht. Die DIN 5034 ermöglicht im Ansatz Beurteilungskriterien. Die Untersuchung des Schattenwurfs erfolgt für die Beurteilungstage 17. Januar und 21. März, da diese Tage nach der Rechtsprechung und der DIN in der Fassung von Juli 2011 die relevanten Beurteilungstage darstellen. 17. Januar 21. März Sonnenaufgang 8:07 Uhr 6:04 Uhr Sonnenuntergang 16:25 Uhr 18:22 Uhr Sonnenscheindauer 8,3 Stunden 12,3 Stunden Tabelle 1: Sonnenauf- und -untergangszeiten sowie Sonnenscheindauer für den sowie für Berlin Die Mindestanforderungen im Hinblick auf die Beleuchtung mit Tageslicht beziehen sich auf Wohnräume und können bedingt auf Büroräume übertragen werden. Nach DIN 5034, Tageslicht in Innenräumen, gilt eine Wohnung als ausreichend besonnt, w enn mindestens ein Wo hnraum dieser Wohnung am 17. Januar mindestens eine Stunde in der Fenstermitte besonnt werden kann. Der formulierte Stichtag de s 17. Janua rs, mit eine m wintertypischen niedrigen Sonnenstand - zu sammen mit der Forderung der Betrachtung erst ab Erreichen einer Sonnenhöhe von 6 über dem Horizont - führt zu einer Verschattungssituation, die eine weitr äumige Betrachtung der Umgebungsbebauung berücksi chtigt. Im untersuchten Fall werden jedoch nur di e beiden o.g. benannten Nachbargebäude in die Untersuchu ng mit einbezogen, weitere umliegende Bebauung wurde nicht berücksichtigt. Die Beur teilung de s Schattenwurfs erfolgt gr undsätzlich getrennt für jedes Sto ckwerk. Die Berechnung erfolgt mit Ecotect v5 Analyse-Software. Block: Seite: 6

7 3 Darstellung der Verschattungssituation Für die zwei relevanten Bemessungstage 17. Januar und 21. März wurde das übergebene 3 D- Modell dargestellt, aus dem der Verlauf der Verschattung des jeweiligen Tages ablesbar ist. Dabei wurde aus zwei verschiedenen Blickpostionen auf das 3D-Modell geschaut. 1. Süd-West (Haupteingang) 50Hertz Netzquartier 2. Nord-Ost (Hof) 50Hertz Netzquartier Zudem wurde die Verschattung de s Tagesverlaufs der relevanten Tage in einer Grafik als Ü bersicht zusammengefasst. Hier wird der Vergleich zwischen der Bestandsbebauung Heidestraße und dem zukünftigen Neubau 50Hertz Netzquartier verdeutlicht. [Schattenwurf von 9-12 Uhr I 17.Januar] Block: Seite: 7

8 [Schattenwurf von Uhr I 17. Januar] Block: Seite: 8

9 [Schattenwurf von 7-12 Uhr I 21. März] Block: Seite: 9

10 [Schattenwurf von Uhr I 21. März] Block: Seite: 10

11 17. JANUAR [Schattenwurf ohne 50Hertz Netzquartier Bebauung] [Schattenwurf mit 50Hertz Netzquartier Bebauung] Block: Seite: 11

12 21. MÄRZ [Schattenwurf ohne 50Hertz Netzquartier Bebauung] [Schattenwurf mit 50Hertz Netzquartier Bebauung] Block: Seite: 12

13 4 Beurteilung der Verschattungssituation 4.1 Allgemeines Zum Untersuchungszeitpunkt 17. Januar fällt der Schatten des geplanten 50Hertz-Netzquartier Neubaus insbesondere auf den Gebäudekomplex des TOTAL- Bürotowers. Hier wird die Nord- Ost-Fassade von Sonnenaufgang [8:07 Uhr] bis ca. 10:00Uhr morgens durch den Tower des 50Hertz Netzquartiers zu großen Teilen verschattet. Darüber hinaus reicht die Länge des Schattens des 56,50m hohen Turms (inkl. Dachaufbauten H=61m) des 50Hertz Netzquartier über die untersuchten Nachbargebäude hinaus. In den Morgenstunden überlagert der Schatten des Total-Towers zu Teilen den 50Hertz Schatten auf der umgebenen Fläche. In den Abendstunden wird der Schatten weit in die angrenzenden Grundstücke um den 50Hertz Hof geworfen. Im Gegenzug haben die Gebäude des Total-Towers und des Landesinstituts ebenfalls eine Verschattungswirkung auf den 50Hertz Komplex. Der Schatten des Landesinstiutes beeinflusst das 50Hertz Gebäude am 17. Januar eines Jahres von Sonnenaufgang [8:07 Uhr] bis Uhr am Nachmittag vom Erdgeschoss bis in das 2. Obergeschoss der Süd-Ost-Fassade. Hier wandert der Schatten vom Haupteingang zu den Sicherheitsbereichen des RCC. Der Einfluss des Total-Towers wird ab ca. 15:00 Uhr bis Sonnenuntergang [16:25 Uhr] an der linken Seite der Süd-West Fassade von 50Hertz sichtbar. Hier wird über die gesamte Gebäudehöhe verschattet. Das betrifft insbesondere Teile der Kita und des Gridlab. Am 21. März überdeckt der Schatten des 50Hertz Komplexes die folgenden Gebäudeteile der Nachbarbebauung zu Teilen: Am Total-Tower wird die Nord-Ost-Fassade [Fassade zur Heidestraße] von Sonnenaufgang bis ca Uhr teilweise verschattet. In der umgekehrten Betrachtung, Verschattung des 50Hertz Gebäudes durch die Nachbarbebauung wird folgendes festgestellt: Das Landesinstitut wirft seinen Schatten von Sonnenaufgang [6:04 Uhr] bis ca. 11:00 Uhr auf den Bereich des Haupteingangs an der Süd-Ost-Fassade. Er verbleibt auf der linken Seite und beeinflusst das Erdgeschoß und das 1. Obergeschoß. Der Total-Tower verschattet am 21. März eines Jahres ab ca. 15:00 Uhr bis Sonnenuntergang [18:22 Uhr] die Süd-Westfassade. Dabei wandert der Schatten von der Zufahrt der Tiefgarage in Richtung des Haupteingangs. Gegen 18:00 Uhr wird auch der Tower des 50Hertz Komplex erfasst und zu geringen Teilen verschattet. Block: Seite: 13

14 4.2 Sonnenstunden Total-Tower Im Folgenden werden grafisch die relevanten, den 50Hertz zugeneigte n Fassaden der beiden zu untersuchenden Nachbargebäude mit Messfläch en dargestellt. Anhand einer Farbskala ist able s- bar wie hoch die durch schnittliche Besonnungsdauer [hrs] einer Geschoßeinheit am jeweiligen Bemessungstag ist. Verglichen wird die Situation ohne und mit 50Hertz Neubau. 17. Januar [Skala farblich pro Berechnung angepasst] [Sonnenstunden Nord-Ost Fassade Total Tower (links) ohne 50Hertz Bebauung] [Sonnenstunden Nord-Ost Fassade Total Tower (links) mit 50Hertz Bebauung] Block: Seite: 14

15 21. März [Skala farblich pro Berechnung angepasst] [Sonnenstunden Nord-Ost Fassade Total Tower (links) ohne 50Hertz Bebauung] [Sonnenstunden Nord-Ost Fassade Total Tower (links) mit 50Hertz Bebauung] Block: Seite: 15

16 17. Januar [Skala farblich pro Berechnung angepasst] [Sonnenstunden Nord-Ost Fassade Total Tower (rechts) ohne 50Hertz Bebauung] [Sonnenstunden Nord-Ost Fassade Total Tower (rechts) mit 50Hertz Bebauung] Block: Seite: 16

17 21. März [Skala farblich pro Berechnung angepasst] [Sonnenstunden Nord-Ost Fassade Total Tower (rechts) ohne 50Hertz Bebauung] [Sonnenstunden Nord-Ost Fassade Total Tower (rechts) mit 50Hertz Bebauung] Block: Seite: 17

18 4.3 Sonnenstunden Landesinstitut für gerichtliche Medizin 17. Januar [Skala farblich pro Berechnung angepasst] [Sonnenstunden Nord-West Fassade Landesinstitut ohne 50Hertz Bebauung] [Sonnenstunden Nord-West Fassade Landesinstitut mit 50Hertz Bebauung] Block: Seite: 18

19 21. März [Skala farblich pro Berechnung angepasst] [Sonnenstunden Nord-West Fassade Landesinstitut ohne 50Hertz Bebauung] [Sonnenstunden Nord-West Fassade Landesinstitut mit 50Hertz Bebauung] Block: Seite: 19

20 5 Zusammenfassung 5.1 Total-Tower Durch die unterschiedliche Neigung der Nord-Ost Fassade wurde die Be messung nach linker und rechter Fassadenhälfte ermittelt. Der Einfluss des 50Hertz Neubaus auf den Total-Tower ist signifikant, jedoch wird die Mindestbesonnungsdauer von 1h am 17. Januar nach DIN in jedem Fall gewährleistet. Bleibt ma n bei der Mindestbesonnung von mindestens 1h so kann im Vergleich Bestandsbebauung zu Neubau 50Hertz folgende Aussage getroffen werden: Linke Fassadenseite 17 Januar: 8% der Fassadenfläche haben nur 1h Mindestbesonnung (ohne 50Hertz Neubau). 28% der Fassade sind mit dem 50Hertz Neubau nur mit 1h Sonne versorgt. Linke Fassadenseite 21 März: Ohne den 50Hertz Neubau ist die Besonnung auf der gesamten Fassaden >1h. 55% der Fassadenfläche haben nur 1h Mindestbesonnung mit dem 50Hertz Neubau. Rechte Fassadenseite 17 Januar: 8% der Fassadenfläche haben nur 1h Mindestbesonnung (ohne 50Hertz Neubau). 62% der Fassade sind mit dem 50Hertz Neubau nur mit 1h Sonne versorgt. Rechte Fassadenseite 21 März: Ohne den 50Hertz Neubau ist die Besonnung auf der gesamten Fassaden >1h. 36% der Fassadenfläche haben nur 1h Mindestbesonnung mit dem 50Hertz Neubau. Der Einfluss am 21. März, mit höherem Sonnen stand, auf die Fassade des Total-Towers ist somit am größten. Die Mindestbesonnung nach DIN wird trotz Teilverschattung durch den 50Hertz Neubau (Planungsstand ) für den Total-Tower für beide Berechnungstage 17. Januar und 21. März eingehalten. Block: Seite: 20

21 5.2 Landesinstitut für gerichtliche Medizin Der Neubau 50Hertz Ne tzquartier hat keinen Einfluss auf die Besonnung bzw. Verschattung der Fassaden, insbesondere die anliegende Nord-Westfassad e, des Landesinstitu tes für gerichtliche Medizin. Die Besonnung dieser Fassade ist oh nehin durch ihre überwi egende Orientierung nach Norden sehr gering. Der 50Hertz Neubau hat zum Bemessungszeitraum keine Verschattungswirkung auf das Landesinstitut für gerichtliche Medizin. Die Mindestbesonnungsdauer von 1h am 17. Januar eines Jahres wird durch die Ausrichtung der Nord-Westfassade mit und ohne 50Hertz Neubau nicht erreicht. Block: Seite: 21

22 6 Grundlagenverzeichnis [1] Digitaler Lageplan im DWG-Austauschformat mit Höhenangaben übermittelt durch LOVE Architekten, Stand [2] Digitales 3D Modell im DWG-Austauschformat mit Gebäudekubaturen des 50Hertz Neubaus, des Landesinstitutes für gerichtliche Medizin und des Total Bürotowers, übermittelt durch LOVE Architekten, Stand [3] DIN 5034, Tageslicht in Innenräumen Teil 1, Allgemeine Anforderungen, Beuth Verlag Berlin, Stand Juli 2011 Rostock, aurelia Lichtdesign Dipl. Ing. D. Bandau Block: Seite: 22